Pentagon je ukazal ustvariti fotonski živčni sistem

Pentagon je ukazal ustvariti fotonski živčni sistem
Pentagon je ukazal ustvariti fotonski živčni sistem

Video: Pentagon je ukazal ustvariti fotonski živčni sistem

Video: Pentagon je ukazal ustvariti fotonski živčni sistem
Video: Army Soldiers Trains New Recruits 2024, April
Anonim
Slika
Slika

Predstavljajte si bionično roko, ki je neposredno povezana z živčnim sistemom: možgani nadzorujejo gibanje, uporabnik pa z mehanskim udom čuti pritisk in toploto. Mimogrede, opozarjajo nas, da bodo z razvojem fotonskih senzorjev takšne fantazije kmalu postale resničnost.

Obstoječi nevronski vmesniki temeljijo na elektroniki in kovinskih komponentah, ki jih telo lahko zavrne. Zato Mark Christensen z Univerze Southern Methodist University v Dallasu (ZDA) s sodelavci ustvarja senzorje iz optičnih vlaken in polimerov, za katere je manj verjetno, da bodo povzročili imunski odziv, prav tako pa niso podvrženi koroziji.

Senzorji so v fazi prototipa in zaenkrat so žal preveliki, da bi jih lahko vsadili v telo.

Senzorji so polimerne kroglice. Vsaka krogla je opremljena z optičnim vlaknom, ki oddaja žarek svetlobe. Zvija v notranjosti pretvornika na zvit način, ki se imenuje "šepetajoči galerijski način" (šepetajoči galerijski način) v čast istoimenske sobe v londonski katedrali sv. Pavla, kjer zvok potuje dlje kot običajno, ker je odseva od vbočene stene.

Ideja o napravi je naslednja: električno polje, povezano z živčnim impulzom, vpliva na obliko krogle, kar pa spremeni resonanco svetlobe na notranji lupini, to pomeni, da živec dejansko postane del fotonsko vezje. Sprememba resonance svetlobe, ki se širi po optičnih vlaknih, signalizira manipulatorju, da želijo na primer možgani premakniti prst. Povratne informacije so dodeljene infrardečemu sevanju, ki deluje neposredno na živec. Svetlobo usmerja reflektor, ki se nahaja na koncu vlakna.

Hipotetično bo naprava uporabna ne le za tiste, ki so izgubili okončine, ampak tudi za bolnike z lezijami hrbtenjače: senzorji in optična vlakna bodo pomagali obiti neoperativno območje. Pred vsaditvijo senzorjev pa morate ugotoviti, kje se nahajajo potrebni živčni končiči: na primer bo kirurg pacientu predlagal, naj poskuša dvigniti manjkajočo roko.

Znanstveniki nameravajo v naslednjih nekaj letih na primeru mačke ali psa prikazati delujoč prototip. Najprej pa bo treba velikost senzorja zmanjšati z nekaj sto na 50 mikronov. Projekt v vrednosti 5,6 milijona dolarjev financira Agencija za napredne raziskovalne projekte (DARPA) ameriškega obrambnega ministrstva.

Priporočena: